Củ ráy – thực vật có khả năng chống ung thư

Ung thư là do sự thay đổi biểu hiện gen trong tế bào, gây rối loạn tăng trưởng và biệt hóa tế bào. Thực vật từ lâu đã được xem là nguồn cung cấp hợp chất có khả năng chống ung thư (các hợp chất có nguồn gốc thứ cấp), trong đó thực vật thuộc loài ráy (Alocasia) đã thể hiện khả năng chống một số bệnh ung thư

Tại Việt Nam, các loài Alocasia phân bố rộng rãi khắp từ Bắc vào Nam. Có khoảng 10 loài thuộc chi Alocasia được ghi nhận. Có hai loài phổ biến và có giá trị sử dụng cao nhất là Alocasia odora (ráy thơm) và Alocasia macrorrhiza (ráy khổng lồ, ráy dại). Chúng thường mọc hoang ở những nơi ẩm thấp, trong rừng, ven các khe suối, thung lũng, hoặc cũng có thể được trồng làm cây cảnh trong các khu vườn, công viên

Với loài Alocasia macrorrhizos, các hợp chất alocasin A–E, hyrtiosine B và hyrtiosulawesin phân lập từ củ A. macrorrhiza thể hiện hoạt tính chống tăng sinh nhẹ trên các dòng tế bào Hep-2, Hep-G2 và CNE (Zhu & cs, 2012). Ngoài ra, các acid béo không no như (Z,Z)-9,12-octadecadienoic và (Z,Z,Z)-9,12,15-octadecatrienoic được xác định có thể đóng góp vào khả năng ức chế tế bào ung thư dạ dày MGC-803 (Lei & cs, 2012). Chiết xuất nước từ củ A. macrorrhiza cho thấy tác dụng ức chế phụ thuộc liều lượng và thời gian trên dòng tế bào ung thư gan SMMC-7721 (100 - 500 μg/ml), làm tăng biểu hiện PPAR-γ, Bax và caspase-3, đồng thời giảm Cyclin D1 và Bcl-2. Trên mô hình chuột mang tế bào H22, liều 0,8 g/kg/ngày đạt tỷ lệ ức chế khối u cao nhất mà không gây độc tính (Fang & cs, 2012). Một số hợp chất như hyrtiosin B và sphingolipid (hợp chất 65) có hoạt tính cao hơn 5 - FU đối với dòng tế bào MCF-7, được cho là nhờ khả năng ức chế trùng hợp tubulin, gây dừng chu kỳ tế bào và cảm ứng apoptosis (Elsbaey & cs, 2017). Ngoài ra, các piperidine alkaloid (hợp chất 22) và lignanamide benzodihydrofuran (hợp chất 26, 29) thể hiện hoạt tính chống tăng sinh trung bình trên CNE-1, MGC-803 và MCF-7 (Huang & cs, 2017a,b).

Với loài Alocasia cucullata, một dẫn xuất lectin, N-acetyl-D-lactosamine (hợp chất 50), được phân lập từ củ A. cucullata cho thấy có hoạt tính chống lại nhiều dòng tế bào ung thư ở người ở nồng độ từ 10 - 100 μg/ml, với mức chống tăng sinh in vitro tối ưu đối với dòng tế bào ung thư được ghi nhận ở 100 μg/ml. Tỷ lệ ức chế đạt 50% (SiHa) và 46% (PC-3), nhưng thấp hơn trên SNB-78 (16%) và A-549 (23%). Cơ chế tiềm năng chống tăng sinh của hợp chất 50 bao gồm kích thích phản ứng miễn dịch, tăng hoạt động của tế bào lympho ở chuột mang khối u, ức chế tổng hợp protein trong một số dòng tế bào ác tính và tương tác đặc hiệu với carbohydrate bề mặt tế bào khối u, giúp phân biệt tế bào ác tính với tế bào bình thường (Peng & cs, 2013). Nghiên cứu in vivo cho thấy chiết xuất nước rễ A. cucullata liều cao (16 g/kg/ngày) ức chế đáng kể khối u vú 4TI ở chuột, kéo dài thời gian sống, giảm khối lượng và kích thước khối u. Tác dụng có thể liên quan đến tăng kích thước lách và kích thích sản xuất IL-2, IFN-γ, TNF-α. Phân đoạn butanol 50% (EAC-B) ức chế mạnh in vitro dòng MGC-803 (IC₅₀ = 42,1 μg/ml) và in vivo đạt hiệu quả 50 - 90% ở liều 1 - 5 g/kg thông qua ức chế con đường AKT/ERK, điều hòa Bcl-2/Bax, giải phóng cytochrome C và hoạt hóa caspase-3/7 (Wei & cs, 2015). Ngoài ra, chiết xuất ethanol 50% từ củ cũng ức chế u hắc tố B16 qua con đường PTEN/PI3K/AKT (Fang & cs, 2018).

Với loài Alocasia gigantea, các flavonoid C-glycosyl (apigenin, luteolin glycosides) phân lập từ lá A. gigantea ức chế khoảng 60% tăng trưởng tế bào ung thư tụy PANC-1, đồng thời làm giảm biểu hiện Bcl-2 (RQ = 0,45) và kích thích apoptosis (Rahman & cs, 2012). Chiết methanol từ lá cũng được ghi nhận gây autophagy trên tế bào HepG2 thông qua ức chế mTOR và tăng biểu hiện AMPK, Beclin-1 và LC-3, với giá trị IC₅₀ là 76,33 μg/ml, đồng thời cải thiện tổn thương mô gan trên mô hình in vivo (Okasha & cs, 2022).

Hình 1. Hoạt tính chống khối u của Alocasia được đề xuất thông qua cơ chế apoptosis nội tại. (Wei & cs, 2015)

Tài liệu tham khảo

Elsbaey, M. M., et al. (2017). Hyrtiosin B and sphingolipids from Alocasia macrorrhizos with potent activity against MCF-7 breast cancer cell line. Natural Product Research, 31(18), 2139-2145.

Fang, M., Zhu, D., Luo, C., Li, C., Zhu, C., Ou, J., et al. (2018). In Vitro and In Vivo Anti-malignant Melanoma Activity of Alocasia Cucullata via Modulation of the Phosphatase and Tensin Homolog/phosphoinositide 3-kinase/AKT Pathway. J. Ethnopharmacol 213, 359–365. DOI:10.1016/j.jep.2017.11.025

Fang, S., Lin, C., Zhang, Q., Wang, L., Lin, P., Zhang, J., et al. (2012). Anticancer Potential of Aqueous Extract of Alocasia Macrorrhiza against Hepatic Cancer In Vitro and In Vivo. J. Ethnopharmacol 141 (3), 947–956. DOI:10.1016/j.jep.2012.03.037

Huang, W., Li, C., Wang, Y., Yi, X., and He, X. (2017a). Anti-inflammatory Lignanamides and Monoindoles from Alocasia macrorrhiza. Fitoterapia 117, 126–132. DOI:10.1016/j.fitote.2017.01.014

Huang, W., Yi, X., Feng, J., Wang, Y., and He, X. (2017b). Piperidine Alkaloids from Alocasia macrorrhiza. Phytochemistry 143, 81–86. DOI:10.1016/j.phytochem.2017.07.012

Lei, X., Feng, Y., Liang, S., Wang, Y., and Zheng, X. (2012). Antitumor Effect and Chemical Constitutes of the Petroleum Ether Fraction from the Rhizome of Alocasia Cucullatta (Lour.) Schott. Chin. J. Pharm. 43, 340–343.

Peng, Q., Cai, H., Sun, X., Li, X., Mo, Z., and Shi, J. (2013). Alocasia Cucullata Exhibits strong Antitumor Effect In Vivo by Activating Antitumor Immunity. PLoS One 8 (9), e75328–8. doi:10.1371/journal.pone.0075328

Rahman, M. M., Hossain, M. A., Siddique, S. A., Biplab, K. P., and Uddin, M. H. (2012). Antihyperglycaemic, Antioxidant, and Cytotoxic Activities of Alocasia Macrorrhizos (L.) Rhizome Extract. Turkish J. Biol. 36, 574–579. DOI:10.3906/biy-1112-11

Wei, P., Zhiyu, C., Xu, T., and Xiangwei, Z. (2015). Antitumor Effect and Apoptosis Induction of Alocasia Cucullata (Lour.) G. Don in Human Gastric Cancer Cells In Vitro and In Vivo. BMC Complement. Altern. Med. 15 (33), 33–11. DOI:10.1186/s12906-015-0554-2

Zhu, L. H., Chen, C., Wang, H., Ye, W. C., and Zhou, G. X. (2012). Indole Alkaloids from Alocasia macrorrhiza. Chem. Pharm. Bull. (Tokyo) 60 (5), 670–673. DOI:10.1248/cpb.60.670